第5章 制药分离工程与设备.ppt

5.7.4 干燥技术应用实例 5.7.4.1 喷雾干燥技术 原方法：药材提取物→气烘箱高温干燥→湿法制粒→低温干燥→整粒→包装。该过程中药材提取物干燥设备为气烘箱。由于提取物本身含水量大，故加热时间长，温度高，常需80～90℃下9～１２h。 喷雾干燥法：药材提取物→喷雾干燥→湿法制粒→低温干燥→整粒→包装。 5.7.4.2 冷冻干燥 （１）预冻过程 （２）升华阶段 （３）二次干燥阶段 5.7.4.3 微波真空干燥 微波真空干燥设备是微波能技术与真空技术相结合的一种新型微波能应用设备，它兼备了微波及真空干燥的一系列优点，克服了常规真空干燥周期长、效率低的缺点，在一般物料干燥过程中，可比常规方法提高工效4～10倍。 其有干燥产量高、质量好、加工成本低等优点，微波真空干燥设备是一项集电子学、真空学、机械学、热力学、程控学等多种学科为一体的高新技术产品，是在干燥过程中对物质的物理变化、内外热质交换以及真空条件下水分迁移过程的深入研究基础上，发展起来的一项新技术、新工艺。 5.7.4 干燥技术应用实例 5.8 结晶分离 1 2 结晶概述 结晶理论基础 3 结晶相关设备与应用实例 晶体在溶液中形成的过程称为结晶。结晶的方法一般有两种：一种是蒸发溶剂法，它适用于温度对溶解度影响不大的物质；另一种是冷却热饱和溶液法，此法适用于温度升高，溶解度也增加的物质。 5.8.1 结晶概述 利用不同物质在同一溶剂中溶解度的差异，可对含有杂质的化合物进行纯化。所谓杂质是指含量较少的一些物质，它们包括不溶性的机械杂质和可溶性的杂质两类。在实际操作中先在加热情况下使被纯化的物质溶于一定量的水中，形成饱和溶液趁热过滤，除去不溶性机械杂质，然后使滤液冷却，此时被纯化的物质已经是过饱和，从溶液中结晶析出；而对于可溶性杂质来说，远未达到饱和状态，仍留在母液中。过滤使晶体与母液分离，便得到较纯净的晶体物质。这种操作过程就叫做重结晶。 重结晶纯化物质的方法，只适于那些溶解度随温度上升而增大的化合物。对于其溶解度受温度影响很小的化合物则不适用。 5.8.2 结晶理论基础 5.8.3 结晶相关设备与应用实例 5.8.3.1 超临界流体（SCF）结晶技术 5.8.3.2 声结晶技术 声结晶是声化工这门交叉学科的一个分支，是应用超声波来影响控制结晶过程的技术，以超声波影响结晶行为提高效率，是新的结晶分离技术。 5.8.3.3 膜结晶技术 5.8.3 结晶相关设备与应用实例 5.9 蒸馏技术 1 2 蒸馏概述 蒸馏理论基础 3 制药行业中相关蒸馏技术与设备 4 蒸馏技术在医药行业中的应用 蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。这种操作是将液体混合物部分气化，利用其中各组分挥发度不同的特性以实现分离的目的。它是通过液相和气相间的质量传递来实现的。蒸馏过程可以按不同方法分类，按照操作方式可分为间歇和连续蒸馏，按蒸馏方法可分为简单蒸馏、平衡蒸馏（闪蒸）、精馏和特殊精馏等。 蒸馏在化学工业中应用十分广泛，其历史也最为悠久，因此它是分离（传质）过程中最重要的单元操作之一。 5.9.1 蒸馏概述 5.9.2 蒸馏理论基础 以分离双组分混合液为例。将料液加热使其部分气化，易挥发组分在蒸气中得到增浓，难挥发组分在剩余液中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大，则上述增浓程度就越大。在工业精馏设备中，使部分气化的液相与部分冷凝的气相直接接触，以进行气液相际传质，结果是气相中的难挥发组分部分转入液相，液相中的易挥发组分部分转入气相，也即同时实现了液相的部分气化和气相的部分冷凝。 蒸馏沸点差别较大的混合液体时，沸点较低者先蒸出，沸点较高的随后蒸出，不挥发的留在蒸馏器内，这样，可达到分离和提纯的目的。故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一。 蒸馏过程可按多种方法分类。 （1）按蒸馏操作方式　分为间歇蒸馏和连续蒸馏。 （2）按蒸馏操作压力　分为常压蒸馏、加压蒸馏和减压蒸馏。 （3）按蒸馏方法　可分为如下几种： ①简单蒸馏。 ②平衡蒸馏。 ③特殊蒸馏。 ④精馏。 5.9.3 制药行业中相关蒸馏技术 与设备 5.9.3.1 传统蒸馏方法 （１）常压蒸馏 常压蒸馏是指在常压下进行的蒸馏。常压蒸馏设备简单、易于操作，但蒸馏时间较长，对某些不耐热的料液易产生影响，故主要用于耐热制剂的制备与溶剂的回收和提纯。 5.9.3 制药行业中相关蒸馏技术 与设备 （2）减压蒸馏 此法适用于不耐热料液的蒸馏。 5.9.3 制药行业中相关蒸馏技术 与设备 5.9.3 制药行业中相关蒸馏技术 与设备 5.9.3 制药行业中相关蒸馏技术 与设备 5.9.3.2 新型蒸馏技术 （１）分子蒸馏技术 分子蒸馏也称短程蒸馏，是一种在高真空度条件下进行非平衡分离操作的连续蒸